合理地下水生态水位的估算方法研究——以塔里木河下游为例

从合理地下水生态水位的定义出发,探讨了各类估算合理地下水生态水位的方法。以塔里木河下游为例,分析应急生态输水后,地下水埋深与胡杨样枝生长情况的关系,结果表明,塔里木河下游合理地下水生态水位埋深为4～6m。     

塔里木河下游河道疏浚段水文地质和工程地质特征研究

塔里木河下游河道长期断流,生态环境恶化,必须实施河道疏浚工程,从根本上改善塔里木河下游的生态环境.掌握塔里木河下游河道的水文地质和工程地质特征是实施河道疏浚工程的关键,是沿线生态闸堰设置及两岸提防工程修建的基础.通过区域地质特性、水文地质条件、工程地质特征几个方面的研究,得出河道疏浚段的地层岩性、地下水类型、地下水化学类型等特征,为河道疏浚工程奠定了基础.     

北方平原地区多层松散孔隙含水层地下水开发与地面沉降研究

该文分析了中国北方平原地区第四纪河流冲积形成的多元地层结构的特点,概述了地下水资源开发利用现状及地面沉降危害.依据阜阳市地下水水位和地面沉降历史,采用-维固结模型计算了土力学参数,预测了不同地下水水位的地面沉降量,提出了调整深层地下水开采量、控制水位、控制地面沉降的方案.在此基础上,探讨了中国北方地区地下水合理开发利用的对策.     

物探方法在水库大坝质量评价中的应用

某水库紧靠京沪铁路和国道,为中型水库,地理位置较为重要。该水库自建成蓄水以来,在桩号0+650附近,下游平台坝基测压管水位高出理论值2～3m,出现高水位异常,且长期不下,直接危及坝体安全。为分析该处水位异常的原因,采用综合工程物探的方法,对该处坝基及其下游平台、滩地,进行渗漏状况探测,查明了该处水位异常的原因。     

北方平原地区多层松散孔隙含水层地下水开发与地面沉降研究

该文分析了中国北方平原地区第四纪河流冲积形成的多元地层结构的特点,概述了地下水资源开发利用现状及地面沉降危害.依据阜阳市地下水水位和地面沉降历史,采用-维固结模型计算了土力学参数,预测了不同地下水水位的地面沉降量,提出了调整深层地下水开采量、控制水位、控制地面沉降的方案.在此基础上,探讨了中国北方地区地下水合理开发利用的对策.     

黑河流域中游盆地地下水动态特征及其调蓄能力分析

40 多年来,我国西北地区大规模的地下水开发利用造成了部分地区地下水水位持续下降甚至泉水干涸,部分地区地下水仍能维持动态稳定,判断这类地区水资源开发利用是否具有可持续性是必须解决的重大科学问题。以黑河流域中游盆地作为研究对象,采用MK检验和连续小波分析等方法,分析长时间序列地下水水位数据的变化特点,研究区域地下水动态特征;结合区域水文地质条件,综合划分黑河流域中游盆地地下水补排平衡区与非平衡区;利用克里金插值法估算1990—2020 年盆地含水层对水资源的调节水量,并评价不同动态平衡区的调蓄能力。结果显示,黑河流域中游盆地地下水水位动态类型有:水文型、水文-开采型、开采型和蒸发-开采型4种长周期动态稳定型,过量开采型或上游过度引用地表水型2 种长周期持续下降型。黑河-梨园河倾斜平原、酒泉盆地和黑河中游下段侵蚀堆积平原的大厚度含水层是黑河流域中游盆地的地下水补排平衡区,其在1990—2001 年共输出地下水12.06×108 m3,2001—2020年共储存地下水9.06×108 m3。大厚度含水层为地下水的长周期调蓄提供了充足的空间,在合理控制开采量的前提下,该类含水层的天然调蓄能力可满足生产生活和下游生态用水需要。盆地地下水补排非平衡区,如黑河以东诸河倾斜平原、盐池盆地和榆木山山前诸小河流域等地区,目前的地下水开发利用方式和强度是不可持续的,应适当减少地下水开采量,调节盆地上游的引水量和开采量,抑制地下水资源枯竭。本研究成果可为西北干旱内陆地区水资源管理和持续开发利用提供参考。     

南水北调天津段水利工程对地下水运动影响评估

按水文地质单元划分，分析了南水北调中线一期工程天津干线工程对山前区、冲积平原区、海陆相沉积交互区地下水运动的影响。南水北调工程走向和地下水流向基本呈正交，即使切割了地层，依然不会改变地下水的径流排泄条件，不会出现上游地区水位上升引起次生土壤盐碱化、沼泽化，也不会出现下游地区地下水补给量减少等环境地质灾害问题。区域地下水动态特征、地表水体和工程状况在本文中亦进行了综合阐述。     

生态输水条件下塔里木河下游断面尺度地下水流数值模拟

由于中国西北地区地表水资源有限,地下水则成为重要的备用水资源,而地表水和地下水转化过程及其耦合模拟是水资源开发利用和科学评价的基础,因此,为了准确反映塔里木河下游间歇性生态输水后地下水的动态变化,以塔里木河下游英苏断面为例,基于Boussinesq方程建立了改进的地下水动力学(GH-D2)模型,模拟了塔里木河下游绿色走廊典型断面地下水对全时段(2000-2015年)间歇性生态输水的响应过程。结果表明,尽管Boussinesq方程的GH解能较好地模拟地下水位的瞬态变化,但模拟地下水位多年变化的结果并不理想,而改进的GH-D2模型考虑了间歇性生态输水对地下水位变化的滞后效应,对长时间尺度地下水位变化的模拟具有较好的效果。与GH和GH-D1模型相比,GH-D2模型模拟的地下水位值更接近于观测值,这将对塔里木河下游实施科学合理的生态输水计划以及生态恢复和重建策略提供关键的技术支撑。     

利用观测孔中地下水位潮汐效应计算天津滨海新区含水层参数

在沿海地区,尤其是围海造陆工程形成的陆域地区地下水水位受潮汐影响较大,使传统水文地质试验求取含水层参数存在较大误差。因此通过合理概化地下水在潮汐作用下运动规律,建立数学模型,推导解析公式求取沿海含水层参数具有重要意义。分析天津滨海新区两处观测孔地下水位及潮汐波动特征,在滞后时间不明显的情况下,利用观测孔水位变幅数据计算了含水层水头扩散系数,并根据承压含水层储水系数经验值进一步获得含水层渗透系数。通过两个观测孔分别计算,对比计算结果互相验证发现,该方法取得了令人满意的结果。利用地下水潮汐效应计算含水层参数可以广泛应用于沿海地区水文地质工作中。     

大渡河下游地区地下水放射性环境水平现状调查

通过对大渡河下游地区地下水放射性环境水平状况的调查,得出大渡河下游地区地下水环境放射性水平处于国家限值范围内,U含量在0．16μg·L^-1．74μgL^-1,Th含量水平极低,IKa在（1．016Bq-L^-10．031Bq·L^-1之间。通过分析,地下水水位的变化受河流水位变化影响较大。     

加强塔里木河阿拉尔生态系统综合监测

塔里木河流域是我国最大的内陆河流域,流域总面积102×10⁴km²,水资源总量为429×10⁸m³,水资源相对贫乏,生态环境十分脆弱.阿拉尔生态系统监测站位于阿克苏河、叶尔羌河、和田河三河和塔里木河交汇处的肖夹克,是平原区重要区域代表站,其生态环境直接关系着塔里木河干流上、中、下游生态和环境安全.查阅模清该区域的生态环境的基本特点、变化规律和演变趋势,对指导塔里木河综合治理,以及当地社会经济和谐发展极其重要.该站始建于1996年7月,监测项目有水文气象;地下水动态;乔、灌、草;土壤、水盐;沙漠化动态5类监测项目.野外监测设施有河道水文断面、气象观测场、第一监测剖面(长22 km).除水文气象监测项目在综合系统监测站附近外,其余4个监测项目均在第一剖面进行.     

基于流域水资源合理配置的塔里木河流域生态调度研究

塔里木河流域近期综合治理已近尾声,众多山区水库及水电开发建设将大规模展开,开展流域生态调度对巩固综合治理已取得的成效,强化水资源统一管理,构建和谐流域具有重要的现实意义. 基于流域已确定实施的水资源分配方案和近10 a来的生态输水实践,分析了生态调度与水资源合理配置的关系以及流域生态调度关键问题、主要技术路线和基本框架结构,计算了流域生态调度关键控制断面阿拉尔断面生态流量,探索了源流区、干流中上游、干流下游生态调度的目标和措施,提出了源流"集中同步组合"、干流"分段耗水控制"、干流下游"地下水位调控"的生态调度方案,以期为流域水资源统一管理、控制性水利工程运行管理和流域生态环境保护提供参考依据.     

塔里木河南岸地下淡水资源分布特征及成因分析--以哈得4油田水源地为例

塔里木河南岸地下水资源，卡要为受塔里水河控制的具有高矿化背景的地下水，在塔里木河洪水的淡化影响下，形成了一定范围的地下水淡化带．这种淡化水对油田供水具有战略意义，在一定程度上制约着油田建设的发展．通过对塔埋木河南岸地下淡水资源的分布特征与成因分析．为塔河南岸地下淡水资源的合理开发与利用指明了方向．     

中国北部边疆第四系地下水研究

在中国北部边疆西起天山东端的北山，东至大兴安岭北段的４２００ｋｍ地域内，气候干旱少雨，水资源贫乏，第四系地下水是主要供水源之一。本文首次比较系统地研究了该区第四纪堆积物的分布和地下水的赋存规律。文中依据不同地貌单元、地层岩性及气候条件诸因素将本区第四系地下水划分为枝状沟谷砂砾石层孔隙水、河谷冲积平原砂砾石层孔隙水两种主要类型，并着重对有重要供水意义的河谷冲积平原砂砾石层孔隙水的分布、埋藏条件、富水性及水化学特征进行了论述。     

干旱区荒漠植被丙二醛及保护酶活性对地下水位的响应

塔里木河下游的乔木、灌木、草本植被的主要建群种为胡杨、柽柳和罗布麻,对其中丙二醛(MDA)含量以及保护酶活性对地下水位的研究表明:1)MDA含量以及SOD、POD活性均呈增加趋势,而且均与地下水位呈正相关关系;2)对同一断面相同地下水位条件下胡杨、柽柳和罗布麻的SOD活性和POD活性比较,可以反映出SOD和POD作用的互补性;3)根据不同地下水位条件下胡杨、柽柳和罗布麻的MDA含量和SOD活性所反映出的适宜植物生存的合理生态水位、(严重)胁迫水位,并将其进行综合比较与分析,初步推断在塔里木河下游地下水埋深超过3.12 m时,胡杨和柽柳的生长即开始受到抑制,6 m左右的地下水位即对胡杨造成严重胁迫,≥8.83 m的地下水位则会危及胡杨的生存;而柽柳的严重胁迫地下水位以及临界地下水位分别为5 m左右和≥8.83 m.相比之下,罗布麻所能承受的胁迫地下水位比较高,超过3.12 m的地下水位即会对其生长造成严重水分胁迫,地下水位低于4.42 m则危及其生存.     

环境约束下塔里木河下游地区人类活动的历史演进

在参考历史文献和考古成果的基础上,结合野外考察,研究了历史时期以来塔里木河下游的环境变迁和人类活动演化过程.研究认为,历史时期下游地区人类活动受气候影响下的河流生态环境变化的制约;19世纪末以来塔里木河上游地区的水土资源开发,使得下游水量减少,造成下游生态环境急剧退化,下游人类活动虽不稳定,但总体是进步的.20世纪90年代以来,下游生态环境进一步恶化,在制度与技术进步的支持下,人类生产空间扩张迅速、效益不断提高的同时,下游河道进一步退缩,天然绿洲沙漠化持续发展,下游尾闾垦区毗连沙漠,成为抵御绿洲生态环境退化的生态经济区,人工绿洲维持发展的代价高昂.因此,下游人地关系走向良性发展的前提是全流域开发利用水资源保持在下游生态环境不退化的限度内.     

西北地区地下水的地质生态环境调节作用研究

针对西北干旱区特定的生态环境条件 ,通过凝结水对沙生植物作用的分析以及地下水位埋深对植物生长和土壤盐渍化影响的分析 ,探讨了地下水对生态环境的控制作用 ,认为地下水埋深及包气带水分运动状况 ,是主要生态环境指标 ,保持合理的生态地下水位是防治植物死亡和土地荒漠化的关键 ;维持适度的地下水位埋深 ,可以控制土壤水盐运移和均衡 ,达到改良土壤和改善地质生态环境的目的。文中还探讨了塔里木河和玛纳斯河流域水资源开发利用对生态环境的影响。     

Desert riparian vegetation and groundwater in the lower reaches of the Tarim River basin

The Green Corridor in the lower reaches of Tarim River in northwestern China has an extreme hot and dry climate. Vegetation here, consisting of arbor, shrub and grass, relies on groundwater exceedingly. However, the increasing anthropogenic activities of large-scale agricultural reclamation and unreasonable water utilization in the upper and middle reaches caused the 321-km riverway in the lower reaches to dry up completely in 1972 and resulted in the sharp decline of groundwater, followed by the ruin of desert riparian vegetation on a large scale. The Green Corridor is on the verge of shrinking. Water has a key role in maintaining ecological balance and socioeconomic development. This paper, focused on the relationship between vegetation and groundwater, discusses (1) the change of groundwater table caused by the ecological water delivery carried out in the lower reaches of Tarim River; (2) the appropriate groundwater depth meeting the vegetation’s survival; (3) the minimum ecological flux and ecological water requirement for the growth of natural vegetation. It was shown that (1) based on the analysis of the monitoring data from the groundwater level of ten times water delivery, such an extensive artificial watering takes positive effect on raising the groundwater level along the two sides of the river; (2) a groundwater table depth of 2–4 m is probably the appropriate ecological water table level for the lower reaches of the Tarim River, and 6 m is the threshold for the local vegetation; (3) at the lower Tarim River, 1.157 × 10⁸ m³ of water flow is needed for itself. The longer the duration of water releases, the greater would be the groundwater rise and the larger the range of vegetation influenced. It was found that the duration and volume of water delivery was closely related to restoration of vegetation in the lower reaches of the Tarim River. The goal of this paper is to offer scientific evidences for water delivery in the rigorous areas to maintain an ecological balance.     

河北平原地下水开发中的问题及可持续利用

河北平原是我国严重缺水地区，但在地下水开发过程中，引起了多种环境问题，如地下水位持续下降；地下水位降落漏斗不断扩大，地下含水层疏干；地面发生沉降及出现地裂缝；海、咸水入侵等等。作者从水资源、环境和社会经济的特点出发，提出实现水资源和社会经济可持续发展的对策：全面实施节水战略，努力实现工业、农业、居民生活、生态环境的高效用水，逐步建立起节水型社会；提高城市污水资源化利用率；利用海水、咸水、减少淡水用量；实施跨流域调水；保护水资源和改善水环境是缓解河北平原缺水和环境问题的重要措施。     

塔里木河下游生态环境整治与生态效应分析

塔里木河(简称塔河)下游生态环境问题十分突出，综合治理势在必行．根据塔河下游现状。针对塔河治理已经实施的一系列措施，运用对比分析方法探讨了各类治理措施的实效，并着重对应急输水工程的实施所带来的生态效应及存在问题进行分析．提出塔河下游生态环境综合治理的几点建议。